Изобретения

Изобретение относится к твердотельной электронике. Структура полупроводник-на-изоляторе содержит изолятор, расположенный на нем поверхностный слой полупроводника и сформированный в изоляторе имплантацией ионов легкого газа и последующего высокотемпературного отжига дефектный термостабильный слой с высокой рекомбинационной способностью носителей заряда, возникающих при облучении внешним ионизирующим излучением. Дефектный слой содержит термостабильные микропоры и расположен на расстоянии от поверхностного слоя полупроводника меньшем длины диффузии носителей заряда, возникающих при указанном облучении. В качестве подложки может использоваться изолятор, в качестве изолятора - сапфир, в качестве полупроводника - кремний, а в качестве легкого газа - гелий. Структура полупроводник-на-изоляторе выполнена как гетероструктура и в поверхностном слое полупроводника при помощи различных выбранных режимов имплантации созданы требуемые упругие напряжения, необходимые при дальнейшем изготовлении полупроводниковых приборов. Изобретение обеспечивает создание требуемых упругих напряжений в слое полупроводника, улучшение электрических свойств структур полупроводник-на-изоляторе и упрощение способа их изготовления. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (RU)

Изобретение относится к твердотельной электронике. Изобретение заключается в том, что на изоляторе формируют поверхностный слой полупроводника. В изоляторе на расстоянии от поверхностного слоя полупроводника, меньшем длины диффузии носителей заряда, возникающих при облучении внешним ионизирующим излучением, формируют путем имплантации ионов легкого газа и последующего высокотемпературного отжига дефектный термостабильный слой с высокой рекомбинационной способностью указанных носителей заряда и создают в этом дефектном слое термостабильные микропоры. В качестве подложки может использоваться изолятор, в качестве изолятора - сапфир, в качестве полупроводника - кремний, а в качестве легкого газа - гелий. Изобретение обеспечивает повышение радиационной стойкости, улучшение электрических свойств этих структур и упрощение способа их изготовления. 1. Структура полупроводник-на-изоляторе, содержащая изолятор, расположенный на нем поверхностный слой полупроводника и сформированный в изоляторе вблизи от поверхностного слоя полупроводника дефектный термостабильный слой с высокой рекомбинационной способностью носителей заряда, возникающих при облучении внешним ионизирующим излучением, отличающаяся тем, что указанный дефектный слой сформирован имплантацией ионов легкого газа в изолятор и последующим высокотемпературным отжигом, содержит термостабильные микропоры и расположен на расстоянии от поверхностного слоя полупроводника, меньшем длины диффузии носителей заряда, возникающих при указанном облучении. 2. Структура по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве подложки использован изолятор. 3. Структура по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве изолятора использован сапфир, а в качестве полупроводника использован кремний. 4. Способ изготовления структуры полупроводник-на-изоляторе, при котором в изоляторе вблизи от поверхностного слоя полупроводника формируют путем имплантации и высокотемпературного отжига дефектный термостабильный слой с высокой рекомбинационной способностью носителей заряда, возникающих при облучении внешним ионизирующим излучением, отличающийся тем, что перед созданием этого дефектного слоя формируют поверхностный слой полупроводника, а затем имплантируют ионы легкого газа в изолятор со стороны поверхностного слоя полупроводника и в результате последующего высокотемпературного отжига формируют содержащий микропоры дефектный термостабильный слой на расстоянии от поверхностного слоя полупроводника, меньшем длины диффузии носителей заряда, возникающих при указанном облучении. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что при имплантации в качестве ионов легкого газа используют ионы гелия. 6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в качестве полупроводника используют кремний, а в качестве изолятора используют сапфир.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к строительной области, включая дорожное строительство, а также к смежным областям и непосредственно касается методов и устройств, используемых для определения устойчивости покрытий, применяемых в условиях воздействия климатических перепадов температур и воздействия противогололедных материалов. Предлагаемый способ осуществляется при попеременном нагревании-охлаждении исследуемых образцов, достигаемом при подключении модулей Пельтье при следующих показателях процесса: при количестве циклов охлаждения-нагрева не менее 2, напряжении на модулях Пельтье 5-12 В, диапазоне температур минус 30°С до плюс 30°С. Способ определения проводят по следующей схеме: образцы погружают в емкость с водой или противогололедным реагентом и помещают туда температурный датчик, теплоизолируют емкость с образцами, устанавливают температуру теплоносителя на уровне минус 20°С - минус 30°С, затем при подключении модулей Пельтье устанавливают температурный рабочий диапазон, лежащий в пределах минус 30°С до плюс 30°С, по окончании заданного количества циклов отключают блок управления и сопоставляют испытуемые образцы с исходными визуально и по величине капиллярного влагонасыщения. Для испытаний могут быть использованы пластины из стекла, керамики, металла, формованные бетонные изделия, образцы (керны) асфальтобетона с нанесенным покрытием для испытаний. Устройство для осуществления данного способа содержит криостат с плоским дном, выполненный из нержавеющей стали, внутреннюю ванну для образцов, выполненную из меди и погруженную в открытую часть криостата, внешнюю ванну, покрытую слоем термопасты и выполненную из меди или нержавеющей стали, также погруженную в криостат, модули Пельтье, имеющие силиконовое или эпоксидное покрытие и равномерно распределенные по всему дну внешней ванны, на которые устанавливается внутренняя ванна для образцов, теплоизоляцию, установленную между стенками внутренней и внешней ванн, крышку с теплоизоляцией, установленной на верху ванн, термодатчик, вставленный в крышку с теплоизоляцией, блок питания с регулятором напряжения. Технический результат – повышение быстродействия процесса определения устойчивости покрытий и повышение точности получаемых результатов. 1. Способ определения устойчивости покрытий в условиях воздействия перепадов температуры и/или противогололедных материалов, осуществляемый при попеременном нагревании-охлаждении исследуемых образцов, отличающийся тем, что попеременное нагревание-охлаждение достигается при подключении модулей Пельтье при следующих показателях процесса: при количестве циклов охлаждения-нагрева не менее 2, напряжении на модулях Пельтье 5-12 В, диапазоне температур от минус 30°C до плюс 30°C и при этом процесс проводят по следующей схеме: образцы погружают в емкость с водой или противогололедным реагентом и помещают туда температурный датчик, теплоизолируют емкость с образцами, устанавливают температуру теплоносителя на уровне минус 20° - минус 30°C, затем при подключении модулей Пельтье устанавливают температурный рабочий диапазон, лежащий в пределах от минус 30°C до плюс 30°C, по окончании заданного количества циклов отключают блок управления и сопоставляют испытуемые образцы с исходными визуально и по величине капиллярного влагонасыщения. 2. Способ по п. 1, осуществляемый при использовании в качестве низкотемпературного теплоносителя растворители с температурой кипения более 100°C и температурой плавления ниже 50°C. 3. Способ по п. 1, осуществляемый при использовании в качестве образцов для испытаний могут быть пластины из стекла, керамики, металла, формованные бетонные изделия, образцы (керны) асфальтобетона с нанесенным покрытием для испытаний. 4. Устройство для осуществления способа определения устойчивости покрытий, содержащее криостат с плоским дном, выполненный из нержавеющей стали, внутреннюю ванну для образцов, выполненную из меди и погруженную в открытую часть криостата, внешнюю ванну, покрытую слоем термопасты и выполненную из меди или нержавеющей стали, также погруженную в криостат, модули Пельтье, равномерно распределенные по всему дну внешней ванны, на которые устанавливается внутренняя ванна для образцов, теплоизоляцию, установленную между стенками внутренней и внешней ванн, крышку с теплоизоляцией, установленную на верхнюю часть ванн, термодатчик, вставленный в крышку с теплоизоляцией, блок питания с регулятором напряжения. 5. Устройство по п. 4, характеризующееся тем, что термопаста, наносимая на внешнюю ванну, имеет удельную теплопроводность не ниже 4 Вт/мК. 6. Устройство по п. 4, в котором модули Пельтье устанавливаются в количестве, необходимом для обеспечения соотношения площади охлаждаемой поверхности к модулям Пельтье не более 4. 7. Устройство по п. 4, в котором модули Пельтье имеют силиконовое или эпоксидное покрытие.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт химических реактивов и особо чистых химических веществ Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ИРЕА) (RU)

Изобретение относится к средствам проведения исследований в области управляемого термоядерного синтеза на установках типа токамак. Система управления электронной плотностью плазмы состоит из СВЧ интерферометра, с опорным каналом и основным каналом, проходящим через камеру токамака, на одном конце которого установлена лампа обратной волны, соединенная каналом сигнала модуляции с генератором модулирующего сигнала, а на другом - блок детекторов, соединенный с опорным каналом СВЧ интерферометра и через блок усилителей и модулем определения разности вычисленного и заданного значений фазы с управляемым источником напряжения, выход которого соединен с пьезоклапаном газонапуска. При этом модуль определения разности вычисленного и заданного значений фазы соединен с AMP оператора, при этом модуль определения разности вычисленного и заданного значений фазы выполнен в виде аппаратно-программного комплекса, состоящего из генератора модулирующего сигнала, соединенного каналом модуляции волны с лампой обратной волны, модуля синхронизации, соединенного по входу каналами сигнала синхронизации начала газонапуска и сигнала синхронизации запуска интерферометра с АРМ оператора, блока оцифровки сигнала, вход которого соединен с блоком усиления и фильтрации, а выход с первым входом. Техническим результатом является обеспечение точного соответствия фазы и открытия клапана газонапуска при высокой скорости нарастания плотности плазмы. 1. Система управления электронной плотностью плазмы на установках типа токамак, состоящая из СВЧ интерферометра, с опорным каналом и основным каналом, проходящим через камеру токамака, на одном конце которого установлена лампа обратной волны, соединенная каналом сигнала модуляции с генератором модулирующего сигнала, а на другом - блок детекторов, соединенный с опорным каналом интерферометра и через блок усилителей и модулем определения разности вычисленного и заданного значений фазы с управляемым источником напряжения, выход которого соединен с пьезоклапаном газонапуска, при этом модуль определения разности вычисленного и заданного значений фазы соединен с AРМ оператора, отличающаяся тем, что модуль определения разности вычисленного и заданного значений фазы выполнен в виде аппаратно-программного комплекса, состоящего из генератора модулирующего сигнала, соединенного каналом модуляции волны с лампой обратной волны, модуля синхронизации, соединенного по входу каналами сигнала синхронизации начала газонапуска и сигнала синхронизации запуска интерферометра с АРМ оператора, блока оцифровки сигнала, вход которого соединен с блоком усиления и фильтрации, а выход с первым входом блока вычисления фазового набега, второй вход которой соединен с выходом модуля синхронизации, а выход с первым входом блока управления, второй вход которого соединен каналом связи с установленной на АРМ модулем программы электронной плотности плазмы, а выход через блок согласования цифровых и аналоговых сигналов со входом управляемого источника напряжения. 2. Система управления по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления соединен с блоком хранения данных.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к средствам измерений в физике плазмы и физике заряженных частиц. Устройство для исследования плазмы, создаваемой импульсами лазера, состоит из вакуумной камеры с облучаемой мишенью, время-пролетной трубы, электростатического анализатора энергоспектра ионов, детектора заряженных частиц, в качестве которого используют вторичный электронный умножитель (ВЭУ), датчика импульса лазерного излучения и двухканального осциллографа. Пролетная труба комплектуется вставкой известной длины, с использованием которой проводятся дополнительные калибровочные измерения, результатом которых является определение длины пролета ионов и временная привязка времен вылета ионов из мишени с импульсом лазерного излучения. Техническим результатом является повышение точности определения длины пролета, устранение систематической ошибки измерения времени прилета и энергии ионов, а также возможность прямого измерения времен вылета ионов различной энергии и зарядности из плазмы на масштабе длительности лазерного импульса за счет увеличения точности восстановления энергетических спектров разлета ионов. Устройство для исследования ионного потока плазмы, создаваемой нагревом с помощью импульсного источника лазерного излучения, содержащее вакуумную камеру с мишенью, присоединенную к ней по оси разлета пролетную трубу, электростатический цилиндрический анализатор энергоспектра ионов и детектор заряженных частиц, в качестве которого используют вторичный электронный умножитель (ВЭУ), сигнал которого заводится на вход осциллографа, отличающееся тем, что для повышения точности абсолютных измерений энергии и времен прилета ионов до уровня, определяемого только спектральным разрешением анализатора, схема измерений комплектуется вставкой известной длины, с использованием которой проводится дополнительное измерение времен прилета ионов, позволяющее вычислить точное значение полной длины пролета, при этом для определения времени вылета ионов относительно лазерного импульса, на второй вход осциллографа подключается сигнал с детектора лазерного излучения.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способу формирования 3D микроструктур в оптически прозрачном материале и может быть использовано, например, для изготовления элементов микрооптики, волоконной и интегральной оптики, фотоники, плазмоники, сенсорики и микрофлюидики. Осуществляют воздействие импульсного лазерного излучения на поверхность оптически прозрачного материала, которая находится в контакте с поглощающей лазерное излучение рабочей жидкостью. Осуществляют послойное удаление оптически прозрачного материала, который размещают в стенке камеры, заполненной рабочей жидкостью, давление которой изменяют в диапазоне от 1 до 30 МПа. Пучок лазерного излучения фокусируют на обратной поверхности оптически прозрачного материала. Воздействие лазерного излучения ведут с обеспечением формирования на границе с обрабатываемым материалом области повышенного поглощения лазерного излучения в рабочей жидкости и образованием 3D микроструктур. Плотность энергии в лазерном импульсе составляет 5-500 Дж/см2, а длительность импульса 4-50 нс. В качестве поглощающей лазерное излучение жидкости применяют соли благородных металлов, например золота или серебра, в частности нитрат серебра. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к способу увеличения тока пучка в линейном ускорителе с асимметричной фазопеременной фокусировкой и может использоваться в областях ядерной энергетики, радиационной стойкости материалов, в медицине, например для лечения онкологических заболеваний методами адронной терапии. Способ реализуется за счет использования резонатора высокочастотных электромагнитных колебаний с закрытым выходом, в котором для ускорения заряженных частиц применена электромагнитная стоячая волна Н10. Причем периоды изменения равновесной фазы определяются особенностями изменения во времени электрической составляющей этой волны. В периодах изменения равновесной фазы ускорение, фазировка и фокусировка пучка заряженных частиц осуществляются в электрических центрах с различными равновесными фазами и отличающимися по величине электрической составляющей амплитудами ускоряющего поля. Техническим результатом является повышение эффективности использования электрического поля для ускорения заряженных частиц, а также повышение устойчивости пучка на траектории ускорения и увеличение тока ускоренного пучка заряженных частиц при повышении частоты актов фокусировки и фазировки пучка заряженных частиц с одновременным уменьшением длины периодов изменения равновесной фазы и длины трубок дрейфа. 3 ил.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способу получения эфиров жирных кислот - биодизеля, которые могут использоваться в качестве альтернативного биотоплива. Способ производства биодизеля осуществляют путем переэтерификации при смешении растительного масла, спирта и катализатора и последующего выделении целевого продукта. Способ отличается тем, что, на первой стадии переэтерификации в качестве катализатора используют сульфат железа (ll), после чего отделяют сульфат железа и выпавший в осадок глицерол, смесь из спирта, масла и эфиров жирных кислот направляют на вторую стадию перэтерификации, на которой в качестве катализатора используют фермент - липазу, иммобилизованную на поверхности, после чего отделяют глицерол и ферментный катализатор, а смесь спирта и биодизеля направляют на стадию выделения целевого продукта.Технический результат - способ позволяет упростить процесс проведения реакции переэтерификации и увеличить полноту протекания реакции до 96-98%. 1. Способ производства биодизеля путем переэтерификации при смешении растительного масла, спирта и катализатора и последующего выделении целевого продукта, отличающийся тем, что на первой стадии переэтерификации в качестве катализатора используют сульфат железа (11), после чего отделяют сульфат железа и выпавший в осадок глицерол, а смесь из спирта, масла и эфиров жирных кислот направляют на вторую стадию перэтерификации, на которой в качестве катализатора используют фермент - липазу, иммобилизованную на поверхности, после чего отделяют глицерол и ферментный катализатор, а смесь спирта и биодизеля направляют на стадию выделения целевого продукта. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве спирта используется метанол. 3. Способ по п.1 и 2, отличающийся тем, что первую стадию переэтерификации проводят в течение 12 часов и температуре 35-40°C при соотношении растительное масло - метанол - 1:6 (мол.) и катализатор - сульфат железа (II) из расчета 5 г на 1 кг масла. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ферментного катализатора используют препараты Novozym 435, или Lipozyme TL, или Lipozyme RM, или Lipase AK, или Lipase PS, или их аналоги. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве твердой поверхности для иммобилизации липазы используют диоксид кремния, или макропористую смолу, или сепиолит, или клеточную стенку живых микроорганизмов. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторую стадию переэтерификации проводят в течение 12 часов и температуре 35-40°C.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способу получения этилендиамин-N,N,N',N'-тетрапропионовой кислоты, используемой в качестве комплексообразующего агента в аналитической химии, биологии и медицине. Согласно предлагаемому способу осуществляют карбоксиалкилирование этилендиамина при повышенной температуре и выделение целевого продукта. При этом в качестве карбоксиалкилирующего агента используют акриловую кислоту, к предварительно нагретому до 40-45°C водному раствору которой при перемешивании добавляют этилендиамин. Количество этилендиамина соответствует его мольному соотношению к акриловой кислоте, равному 1:4,0-4,4. Затем реакционную массу перемешивают при температуре 60-65°C, охлаждают и фильтрацией выделяют целевой продукт. Предлагаемый способ позволяет получать этилендиамин-N,N,N',N'-тетрапропионовую кислоту в одну стадию с хорошим выходом и высокой чистотой. 1. Способ получения этилендиамин-N,N,N',N'-тетрапропионовой кислоты карбоксиалкилированием этилендиамина при повышенной температуре и выделением целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве карбоксиалкилирующего агента используют акриловую кислоту, к водному раствору которой, предварительно нагретому до температуры 40-45°C, при перемешивании добавляют этилендиамин в количестве, соответствующем его мольному соотношению к акриловой кислоте, равному 1:4,0-4,4, после чего реакционную массу перемешивают при температуре 60-65°C, охлаждают и фильтрацией выделяют целевой продукт. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что этилендиамин добавляют к акриловой кислоте в оптимальном количестве, соответствующем их мольному соотношению, равному 1:4,2-4,3. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что из фильтрата после частичного упаривания предпочтительно на 2/3 объема и охлаждения фильтрацией дополнительно выделяют целевой продукт. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что полученную этилендиамин-N,N,N',N'-тетрапропионовую кислоту промывают дистиллированной водой и сушат.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ" (RU)

Изобретение относится к способу получения этилендиамин-N,N'-ди-?-пропионовой кислоты формулы HOOC(H3C)HCHNCH2CH2NHCH(CH3)COOH. Согласно предлагаемому способу в качестве исходных продуктов используют этилендиамин и ?-хлорпропионовую кислоту. Последнюю в виде водного раствора предварительно обрабатывают оксидом кальция до установления рН на уровне 9-11. Затем добавляют этилендиамин в количестве, соответствующем молярному соотношению ?-хлорпропионовой кислоты по отношению к этилендиамину, равному 2,1-2,2:1. Исходные продукты перемешивают при температуре 65-70°С в присутствии оксида кальция при поддержании рН реакционной массы на уровне 9-11. Затем реакционную массу охлаждают до 50-55°С, подкисляют соляной кислотой до рН 1,5-2,0, охлаждают до 5-10°С, выпавший осадок отфильтровывают, растворяют в воде, после чего обрабатывают при температуре 5-10°С триэтиламином до установления рН 4,7-5,0. Целевой продукт выделяют фильтрацией. Предлагаемый способ позволяет повысить чистоту конечного продукта. 1. Способ получения этилендиамин-N,N'-ди-?-пропионовой кислоты формулы HOOC(H3C)HCHNCH2CH2NHCH(CH3)COOH, отличающийся тем, что в качестве исходных продуктов используют этилендиамин и ?-хлорпропионовую кислоту, которую в виде водного раствора предварительно обрабатывают оксидом кальция до установления рН на уровне 9-11, и затем к ней добавляют этилендиамин в количестве, соответствующем молярному соотношению ?-хлорпропионовой кислоты по отношению к этилендиамину, равному 2,1-2,2:1, исходные продукты перемешивают при температуре 65-70°С в присутствии оксида кальция при поддержании рН реакционной массы на уровне 9-11, а затем реакционную массу охлаждают до 50-55°С, подкисляют соляной кислотой до рН 1,5-2,0, охлаждают до 5-10°С, выпавший осадок отфильтровывают, растворяют в воде, затем обрабатывают при температуре 5-10°С триэтиламином до установления рН 4,7-5,0 и выделяют фильтрацией целевой продукт. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отфильтрованный осадок, выпавший после подкисления соляной кислотой, дополнительно промывают метанолом. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что выделенную этилендиамин-N,N'-ди-?-пропионовую кислоту промывают метанолом и сушат.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ" (RU)